师:同学们,今天我们学习教科版科学三年级下册第三单元第6课《地球的形状》。这一课的学习目标是:知道地球是太阳系中的一颗行星,和太阳、月球一样,都是球体;能运用模拟实验的方法收集信息与证据,推理并描述地球是球体的观点;经历人类认识地球形状的探索过程,感受古人在认识地球形状过程中孜孜不倦的努力,提高科学探索的兴趣。请大家准备好学习用品,接下来一起探索地球的形状。
在前面的学习中,大家已经知道太阳和月球都是球体,那我们居住的地球也是球体吗?下面就让我们一起来学习“太阳、地球和月球”单元第六课——地球的形状,了解人类是怎样认识地球形状的。我们先来观看一段从我国天宫空间站发回来的地球视频,请仔细观察视频中的地球,说一说从太空中看到的地球是什么形状。
生:我们生活的地球也是一个球体。
师:大家能迅速了解地球的形状,得益于现代科学技术,让我们能从外太空直接观察地球。可在古代,没有这么高的科技,无法观察到地球全貌,那时人们是怎样描述地球形状的?又能否通过一些证据推测地球是球体呢?请大家先闭上眼睛想象一下,如果我们是古人,站在大地上,能猜测出脚下的大地是什么形状吗?在古时候,受科技水平限制,古人无法走出地球,观察条件有限,他们站在大地上看到天空有弧度,感觉天空似乎是圆的,而大地一直平平地向远方延伸,于是古人就猜测我们生活的地方是“天圆地方”。
当然,不同国家的人们对地球形状也有不同看法,感兴趣的同学课后可以去了解更多古代人们对地球形状的猜想。除了“天圆地方”这些猜测,有没有一些现象让人们推测地球是球体呢?接下来,让我们跟随古时候远航的船队出发,看看在这次航行中有没有新发现。请大家仔细观察出航的船只,说说有哪些发现,并试着解释观察到的现象。
生:当船只越走越远时,船身渐渐消失,只能看到船帆,接着连船帆也渐渐消失了。
师:为什么会出现这种现象?这种现象是否与地球形状有关?
生:我猜可能海面并不是一个平面,船身被拱起来的海面遮挡了。
师:到底是不是这样呢?我们可以通过模拟实验进一步观察现象,验证猜想。这个实验需要模拟船只逐渐远离,大家观察并解释现象。模拟实验需要以下材料,大家先想一想,在海边看到船只逐渐消失的现象怎么模拟?
生:我认为船模可以模拟远航的船只,大球模拟球形的海面,桌面模拟平板型的海面,对比观察在不同形状上移动的船只,探究造成这种现象的原因。
师:分析得真棒。不过在开始模拟实验前,我们要先了解实验要求。首先要分工合作,一人负责操作,让船只在不同形状上缓缓移动,另一人负责观察,要求平视前方,对比观察在不同形状上移动的船只,尤其要观察船身和船帆的变化。然后两人交换角色,再实验一遍。最重要的是,一边实验一边记录,把观察到的现象用图画或文字在学生活动手册上记录下来,并且比较观察到的现象有什么不同。大家清楚实验要求了吗?接下来就请大家开始海边观察船只出航的模拟实验吧。
师:通过模拟实验,大家观察到了什么?
生:我发现当船模在球面上模拟出航时,先看到船身逐渐被球面遮挡住,只能看到帆顶。随着船只移动得越来越远,后来连帆顶也逐渐被球面遮挡住了。
生:我也发现了,当船只在平面上模拟出航时,船只无论移动多远,都能一直看到完整的船身。也就是说,船只在球面上移动时,船只会逐渐消失,在平面上移动时不会消失。
师:大家观察得真仔细。在这个模拟实验中,船模在哪种情况下的观察结果更接近在海边观察出航船只时的实际现象呢?
生:通过模拟实验,我发现船舶在球面上移动时观察到的现象更接近实际现象。
师:这是因为球面实际上是一个曲面,出航的船只沿着地球的曲面向下移动,才会被弯曲的海面逐渐遮挡住。人们在海边观察出航的船只时,就会有一种船只逐渐沉下去的错觉。意识到这一点后,古时候的人们就开始猜测脚下的大地实际上是个球体了。同学们,跟着船队继续远航,在茫茫大海上,船员们需要经常观察星座来辨别位置。一天夜里,船员们观察到了一个特殊现象,一起来看看他们观察到了什么。
